Question

按如圖裝置實(shí)驗(yàn)，A、B兩燒杯分別盛放200g10%NaOH和足量CuSO₄溶液．通電一段時(shí)間后，c極上有Cu析出；又測(cè)得A杯中溶液的質(zhì)量減少4.5g （不考慮水的蒸發(fā)）．a(chǎn)、b、c為石墨電極，d為銅電極．
（1）電源P極為

 

極
（2）a極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，b極產(chǎn)生氣體的體積為

 

（4）c極上析出固體的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

分析：c極上有Cu析出，說明c為電解池的陰極，d為陽極，則P為負(fù)極，Q為正極，A為電解NaOH溶液，實(shí)質(zhì)上為電極水，B為電解硫酸銅溶液，在陰極析出銅，電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，陽極生成氧氣，發(fā)生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，結(jié)合電極方程式計(jì)算．

解答：解：（1）c極上有Cu析出，說明c為電解池的陰極，d為陽極，則P為負(fù)極，故答案為：負(fù)；
（2）a極電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氣，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）被電解的水的質(zhì)量為4.5g，n（H₂O）=

4.5g

18g/mol

=0.25mol，A總反應(yīng)式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，由此可知b電極生成氧氣0.125mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.125mol×22.4L/mol=2.8L；
故答案為：2.8L；
（4）b電極為陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，依據(jù)（3）計(jì)算得到氧氣為0.125mol，電子轉(zhuǎn)移為0.125mol×4=0.5mol；C電極析出的是銅，由電極反應(yīng)Cu²⁺+2e^-═Cu，計(jì)算得到生成銅物質(zhì)的量為0.25mol，質(zhì)量=0.25mol×64g/mol=16g；
故答案為：16g．

點(diǎn)評(píng)：本題為電化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，做題時(shí)要注意根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽級(jí)，進(jìn)而判斷出電源的正負(fù)極，要注意三個(gè)電解池為串聯(lián)電路，各電極上得失電子的數(shù)目相等．做題時(shí)要正確寫出電極方程式，準(zhǔn)確判斷兩極上離子的放電順序．